协作知识建构的混合学习活动策略与模式实证研究

张明建

(漳州职业技术学院机械工程学院,福建漳州 363000)

近年来，高职学生“低头族”现象成了教师眼中的学习场景，学习“粘性”差、“投入度”低、“持续性”短、注意力“分散”“跳脱”成了高职学生的标签。他们对长篇累牍的教材内容和教师主导的“填鸭式”灌输学习方式缺乏兴趣与耐心，却对润物细无声能让他们获取知识与问题解决方案的视频、仿真、动画和“协作交互”探究式学习方式很感兴趣，尤其擅长使用移动通讯设施进行交互并获取解决问题所需资讯，对查阅教科书获取解决问题方式则认为太“low”了。面对当今“互联网+”时代下高职学生多样化、差异化、个性化的学习方式，高职教育教学模式转型是必由之路。

一、线上线下协作知识建构混合学习模式场景

随着“互联网+教育”深度融合催生的线上线下混合学习模式在我国方兴未艾，其赋能的移动学习、泛在学习、个性化学习、深度学习已成为学生获取知识、解决问题的新途径，这种新的学习模式正在重塑我国教育教学理念与业态，由此引发了对传统的教师主导“填鸭式”灌输教学模式的思考与变革，以学习者为中心的主动知识建构而不是以教师为中心的被动知识建构教学模式开始在我国兴起。以学习者为中心的主动知识建构教学模式核心理念认为，知识建构是学习者在特定的组织中(如：学习共同体)互相协作、共同参与某种有目的意义的活动，最终形成某种观点、思想、方法等智慧产品的过程[1]。上述学习者主动知识建构过程的各个环节：特定组织、互相协作、共同参与有价值活动、最终形成智慧产品都离不开教师的组织、指导和引导。因此，以“学生为主体/中心”线上线下混合学习过程的主动知识建构，是在教师组织、指导、引导下“学—教”同频共振有机融合的协作知识建构。

要达成线上线下混合学习“学—教”同频共振有机融合的协作知识建构，学习场景须能促进学习者融入学习共同体学习伙伴之间、师生之间的时空交互与面对面交互，在协作完成某种有目的意义的活动过程中，能分享自己的思想、观点和方法，并对协作学习伙伴和老师的思想、观点和方法进行评议、质疑，经教师指导和引导，在冲突、反思与协商过程中递进螺旋上升梳理、增强并修正自己的思想、观点和方法[2-4]。这种学习场景才能激发学生的主观能动性，在协作、交互过程中，能主动获取知识、应用知识、建构知识，形成某种具有价值的公共知识，经不断论证、冲突与协商向知识交织融合迭代收敛演进，再经不断反思实现建构的有价值公共知识迁移内化[5]。因此，构建的线上线下混合学习场景、生态和混合学习模式应利于学生主动建构有价值的公共知识。

(1)线上线下混合学习的虚拟/现实学习场景/情境和学习资源应广博、多样，能深度融合无缝对接泛在接入，才能全方位、全过程、多层次立体支持“生—生”“师—生”时空交互与泛在交互的探究与协作，促进学习共同体成长。

(2)在真实场景/情境下学生通过协作、交互建构的知识体系，才是有价值的公共知识。

二、“学—教”同频共振有机融合的生态与学习场景建构策略

(一)创设以课程为依托的混合学习共同体

学习共同体对引导学生进行有效学习，促进学生社会、专业与方法能力的提升具有重要的作用[6]。Garrison指出以课程为依托的学习共同体最好能通过混合学习来创设[7]。因为课程混合学习共同体在课中线下面授课堂师—生、生—生面对面交互协作中，不仅可为学习共同体快速磨合、成长为富有凝聚力、战斗力的学习团队提供绝佳平台，而且利于学习共同体磨合、融合后利用线上丰富的学习资源，协作完成学习任务时，泛在进行讨论、交流、批判、冲突、质疑、协商、分享、反思等交互与协作，促进学习任务知识点的协作建构。

(二)创设无缝对接的线上/线下学习生态场景

创设的线上/线下混合学习虚拟/现实学习场景/情境质量，是教师引导、学生主体/中心“学—教”同频共振协作建构知识的关键[5]。本研究创设的线上/线下混合学习无缝对接学习场景/情境生态如图1所示，教师利用学习平台赋能的学习分析数据，可精准指导、引导、帮助、促进学习共同体与个体协作学习，学生利用平台资源可有效学习并提升学习效能感和获得感。

(三)打通全方位、全过程、多层次客观、科学的学习绩效评价机制

“互联网+教育”赋能的智慧教学评价机制，可精准提供教与学形成性过程评价、诊断性评价和综合性结果评价，使全方位、全过程立体多元评价学生学习绩效成为现实，这种立体多元的评价方式能更客观、科学地评价学生的学习成效[7]，激发学习热情，提高学习获得感与效能感。线上学习平台基于大数据、AI赋能的智能数据分析与可视化技术，可精准记录并评价每个课程混合学习共同体与个体课前线上导学、课后线上/线下固学反思的学习过程、学习成效与知识迁移内化程度。即使课中线下面授课堂研学过程的“传道、授业、解惑”相关教学活动过程，如作业、测验、考试、优秀作品(成果)展示与分享、自评与互评等也可基于线上学习平台完成，利用学习平台强大的智能分析技术，对每个学生的课程协作知识建构混合学习成效做出客观、精准的评价。

三、“阶段递进—螺旋上升”的协作知识建构混合学习活动模式构建

混合学习活动设计是以课程为依托的学习共同体协作知识建构的关键[8-9]。本研究混合学习活动设计了课前线上导学、课中线下研学和课后线上线下固学3个阶段，这3个阶段环环相扣阶段递进螺旋上升，协作建构的知识由课前线上导学各学习共同体生—生交互协作和师—生交互，使堆栈的知识与认知得到梳理，在课中线下研学面对面再论证、质疑、冲突、批判、协商中，向知识交织融合迭代修正收敛形成有价值共享的公共知识演绎，经课后线上线下固学对形成的有价值公共知识经反思后迁移内化。具体协作知识建构的混合学习活动模式及其内涵如图2所示。

(一)课前线上导学—协作建构知识与认知堆栈的预梳理

课前1周教师根据教学进程精心规划好课中学习与工作任务线上学习情境资源，通过学习平台、微信及小程序推送给各学习共同体与个体。个体先自主、泛在学习或生—生交互协作学习3～4天后，在组长组织下团队协作探究与分享，有疑惑之处在线上与教师展开泛在交互，协作完成工作任务预案。教师根据学习平台可视化数据精准洞察每个学习共同体与个体课前线上导学学习轨迹、协作学习情况及知识点薄弱环节，进行有针对性地指导和引导，达成课前线上导学个体与各学习共同体对完成工作任务协作建构知识与认知堆栈的预梳理，据此评估线下面授课堂教学诊改方向与实施策略。

(二)课中线下研学—协作建构知识交织融合迭代修正收敛

课中线下研学教师依托线上/线下学习场景/情境无缝对接生态，对课前线上导学知识点薄弱环节由点→线→面进行解析梳理，适时切入线上虚拟仿真、动画、视频教学资源精准施教，使知识点获得可视化、直观化体验。接着在教师指导、帮助下各学习共同体对工作任务再进行深度协作探究修正方案后，轮流汇报各自完成工作任务的集体智慧结晶，其它学习共同体对其方案进行“质疑”“批判”。遇“冲突”交互场景教师适时加以指导和引导，将“冲突”交互场景往协商协作场景切换，使各学习共同体对完成工作任务的相关知识及其应用场景得到增强与修正，并对各学习共同体交互协作完成的工作任务方案优劣与创新点进行点评，形成完成该工作任务知识及其应用场景共享的有价值公共知识，并点赞绩效显著的学习共同体与个体，增强团队/个体的成就感与效能感，接续提升学习粘性与投入度。基于此 “学—教” 同频共振主动协作建构知识，达成课前线上导学堆栈的知识与认知经预梳理后，在课中线下研学面对面再论证、质疑、冲突、批判与协商中，往交织融合迭代修正收敛形成有价值的系统知识演绎[5]。研学下课前，教师布置课后线上固学作业，并线上发布探究协作以完成该学习与工作任务知识建构，各学习共同体间及成员间开展自评与互评。为洞察学生的学习成效，教师不定时随堂安排线上测验，利用线上学习平台智能数据分析技术，获得科学、精准的教学诊改参考。

(三)课后线上线下固学—协作建构知识迁移内化

课后学生对课中线下研学面授课堂形成的有价值公共知识进行知识脉络、条理的系统回顾与反思，对剪不断理还乱的知识点，与学习共同体或老师再展开线上/线下生—生、师—生交互，直至完全厘清独立完成线上固学作业。基于课后线上线下固学的协作与反思，使课中线下研学形成的有价值公共知识更加条理化、系统化，向知识迁移内化演绎。

四、协作知识建构的混合学习活动策略与模式实施

(一)协作知识建构的混合学习活动要素选择与实施策略

学习活动设计是教学设计的核心，是能激发学习者主观能动性和效能感的学习活动，可以避免教学的盲目性，提高学生的学习成效。本研究选择在线学习时长、发帖/回帖数、资源学习完成情况、签到、作业质量、日志质量、主题讨论、协作交互效能评价、学习与工作任务协作后汇报/发言、成果(方案)展示与分享等学习活动行为，通过线上线下协作知识建构混合学习、传统教学模式两种模式的学习绩效对比，来验证构建的“学—教”同频共振协作知识建构生态与场景、“阶段递进—螺旋上升”协作知识建构混合学习活动模式的信度与效度。

(二)研究样本选择与实证研究描述

本研究选取超星泛雅网络教学平台+学习通作为“生—生”“师—生”协作交互知识建构与学习场景/情境创设平台，辅以微信和小程序作为有益补充，选取数控、机制的专业核心课程——机械加工工艺方案设计做为实证研究课程。基于2020年初突如其来的新冠疫情停课不停学，19数控1班和2班合计96个学生该课程纯线上学习期末线上发放的“线上学习情况调查问卷”“线上学习成效调查问卷”调查分析结果，与2020年下学期19机制1班38个学生采用建构的混合学习策略与模式，19机制2班36个学生采用的传统学习模式进行学习绩效对比。为获得后续教学诊改方向与实施策略，期末19机制1班再发放“机械加工工艺方案设计混合学习成效调查问卷”“线上线下混合学习绩效量表问卷”，结合“线上线下混合学习成效访谈提纲”的访谈结果进行研析，经反思后，2021年上学期20数控55个学生再采用建构的混合学习策略与模式进行实践教学。具体两轮实践教学成效如下。

(三)第一轮教学实践与成效分析

在期初发放“学生学情调查问卷”洞察学生情感、兴趣、学习动机、学习风格与学业水平基础上，结合19机制1班38个学生传统教学模式下各门课程考核成绩与2020年初因疫情纯线上学习各门课程考核成绩，按组内异质、组间同质重新组合调整宿舍，以宿舍为单位创设课程混合学习共同体，基于图1混合学习活动设计与活动场景生态，按照图2“阶段递进—螺旋上升”展开协作知识建构的混合学习活动模式。教学过程中，通过超星学习平台精准洞察每门课程学习共同体与个体的在线学习轨迹、学习行为和作业、测验、自评、互评等学习绩效感知其态势，及时对每门课程学习共同体与个体进行有针对性的指导、引导、促进及预警，辅予人文关怀和激励，提高团队与个体学习效能和归属感与认同感，促进共同成长，并明确教学诊改方向。

由于机械零件加工工艺随材质、硬度、表面质量、批量、加工装备、精度要求的变化而变化，没有固定范式须不断迭代优化，工艺的可行性及优劣严重影响生产效率及产品质量，学习难度系数较高。因此，为客观比对该课程协作知识建构混合学习、传统教学模式的学习成效，下面罗列采用同一试卷两种教学模式的结果考核成绩，如表1所示。

表1 两种教学模式的结果考核成绩对比

由表1可知，采用协作知识建构的混合学习模式学习结果考核成绩优于传统教学模式，表明学生知识的迁移内化度较好，但成绩比预期提高不是很多。基于期末发放的“机械加工工艺方案设计混合学习成效调查问卷”“线上线下混合学习绩效量表问卷”和“线上线下混合学习成效访谈提纲”访谈结果，经归纳、研析后原因如下。

1.期初基于学情调查结果、传统学习模式与纯线上学习模式结果考核成绩，按组内异质、组间同质重新组合以宿舍为单位创建的课程学习共同体，因少数学生个性、兴趣、情感、学习风格差异未能融合，造成这部分学生“水土不服”，未察觉也未及时微调，人文关怀也不够。

2.生产实际制定的机械零件加工工艺可行性可通过CAD/CAM软件仿真验证，该课程是CAD/CAM应用先行课程，各学习共同体集体智慧探究协作设计的零件加工工艺方案优劣及可行性，无法通过CAD/CAM软件仿真得到直观化验证和体验，学习的获得感与成就感不强。鉴于高职学生的特质，基于课程理论知识、工艺原则集体协作探究设计的零件加工工艺，基本无法在他们脑海中形成由粗到精次第展开的每道工序加工真实场景，若能虚拟演示集体智慧协作设计的零件加工工艺每道工序仿真场景，再与各学习共同体线下经质疑→冲突→批判后在教师指导、引导下协商，最后形成优化共享的零件加工工艺每道工序虚拟仿真进行对比，有助于增强学生学习的获得感、成就感与效能感。

(四)第二轮教学实践与成效分析

基于第一轮教学实践的反思，第二轮教学实践期初先沿用第一轮实践策略重组宿舍创设课程混合学习共同体。教学两周后，根据线下研学观察及学习平台记录的各学习共同体与个体学习轨迹，结合各组长对组员的协作探究情况汇报，经与调整对象谈心后少数微调。在教学实施过程中，课后将各学习共同体集体智慧协作设计的零件加工工艺和线下经质疑→冲突→批判→协商→优化共享的零件加工工艺，用CAD/CAM软件建模仿真后导入平台课程学习资源，由期初让各学习共同体安装的CAD/CAM软件进行仿真对比和探究。基于该有针对性的教学诊改与实施，20数控55个学生的学习能动性与学习绩效明显提高。为客观比对诊改后的第二轮教学实践与第一轮19机制1班38个教学实践学生的学习成效，下面罗列这两个班采用同一试卷结果考核成绩和混合学习活动行为差异对比如表2和表3所示。

表2 第一轮实践和第二轮实践结果考核成绩对比

表3 第一轮实践和第二轮实践混合学习活动行为差异对比

续表3

由表2可知，第二轮教学实践结果考核成绩高于第一轮教学实践，成绩往高分数段迁移明显，表明知识的迁移内化度明显提高。由表3可知，第二轮实践的学习活动行为也明显好于第一轮实践，表明第一轮实践后研析、反思的教学诊改方向与实施策略是正确的。由于机械零件加工工艺没有最好只有更好，需不断迭代优化，虽第二轮实践比第一轮实践平均成绩只提高4.88分，但基于高职学生特质，该课程开课10多年来采用传统教学模式结果考核平均成绩一般只有50分左右，对于还没有生产实际经验积累的高职学生来说已可接受。

五、结语

基于互联网、移动互联网等“新一代信息技术+教育”深度融合赋能的以学生为主体/中心，在教师指导、引导下“师—生”“生—生”协作探究建构知识的线上线下混合学习新模式，提出了“学—教”同频共振有机融合的生态与学习场景建构策略，“阶段递进—螺旋上升”的协作知识建构混合学习活动模式。经两轮教学实践，表明构建的“学—教”同频共振协作知识建构混合学习活动策略与模式，有助于提高学生学习绩效与职业岗位综合能力，但教学过程中，必须根据学情变化与个体情感、学风差异给予必要的人文关怀。同时发现基于高职学生学习特质，对于工程技术类课程，复杂、抽象、流程化的重要知识/技能，线上集体智慧协作探究的成果，与线下研学经再论证、质疑、冲突、批判、协商形成的优化共享成果，若能通过仿真、动画等虚实融合演示，得到可视化、形象化、直观化验证和体验，可以进一步增强高职学生的学习粘性和投入度，对“学—教”同频共振有机融合大有裨益。